“总角之宴”儿童自行车设计

摘 要：当今社会是一个竞争的社会，家庭中大多是独生子女，很多家长对孩子的培养极其重视。儿童自行车一方面可以培养儿童的独立自主能力，另一方面有助于孩子锻炼身体，而且在儿童自行车的消费上一般的家庭都能承受。同时家长们希望在产品满足基本功能之余为他们带来更多意想不到的健康、安全和快乐。本车的设计主要针对学龄后女孩，所以必要的车筐和链条盖等元素是设计的重点，车把手的设计更是本车的一大亮点。

关键词：儿童自行车；学龄后；女孩；安全。

1.创意展示

图1“总角之宴”是儿童自行车的立体图。针对学龄前后可以划分儿童自行车的设计阶段，我的设计主要针对学龄后女孩。设计灵感来源于《诗·卫风·氓 》中的诗句：“总角之宴，言笑晏晏”。这两句诗的意思为“少年时一起愉快地玩耍，尽情地说笑”，其中的“总角”是指古时儿童两边梳辫子，很像双角，指童年，也可是十一二岁至十三四岁的少年。还有一种解释是古代儿童将头发分作左右两半，在头顶各扎成一个结，形如两个羊角，故称“总角”。英文翻译为“In the pleasant time of my girlhood”即孩提时代。采用“总角”的寓意设计车把，既能联系传统，又可以很好地诠释女孩天生的柔美姿态，经过下面人机分析，也能说明了这种车把很符合女孩的安全标准。

所以定位这辆车的设计对象是小学五年级或者初中一年级的女生的。这个年龄段的女孩子正处于爱幻想，爱做梦的阶段，车身的颜色采用粉红为主的梦幻色彩，符合她们的内心世界；图案采用王子公主式的白色水晶点缀。车子必要的附件也是得充分考虑的，如图3所示的车筐，学龄后的女生背很重的书包，如果书包放在车筐里面，就能减轻她们的背部压力，此外，女孩外出游玩时放水壶、遮阳伞、包包等物件，车筐也可以体现自己的价值。再一个就是安全性的考虑，女孩子喜欢穿裙子，所以图4的链条盖是必须设计的，防止裙子被卷到链条里造成危险。

当然，对于其他附件，如车尾灯的装饰，车后座的设计都是需要进一步的考虑的，从而使整个车看上去更加和谐统一。下面是车的几个部件展示图。

66=60

d2>89*r车轮/2662.4.设计前管、下管长度

由于前角已定，前轴位置也就相应确定，因而K+d3（K为前管长）的大小也确定，而为了安装挡泥板的需要，一般：

d3≥0.2*r车轮

对于21英寸车：

d3≥0.2*r车轮=0.2*266=52mm（查标准系列）

据此可以求得K的最大值。国标规定了K的标准系列，可从中选取不超过最大值的标准长度。有了上管长度、立管长度、前管长度及立管倾角，易求得下管C。

3.材质选用及工艺分析

工艺分析

3.1.金属结构的工艺性分析

主要金属构件包括：车架、车把、前叉、曲柄车圈等。在此以车架为例，进行分析：

3.1.1.管材是类似方形的形状，车架本身有一段较大的弧度结构，加工中首先需要进行冲压出所需的弧度。

3.1.2.由于车架焊接和之后的装配需要，对车架的某些端部进行适当的扩径和缩径。

3.1.3.车架的主要制作工艺是焊接，在焊接前需要对焊接端进行必要的金属切割处理。

3.1.4.为保证车架的功能结构，对车架管材进行焊接，主要采用氩弧焊。因为它电流密度大、热量集中，热敷率高等特点，焊接速度快，效率较高容易引弧。

3.1.5.为保护车架的耐腐蚀性和美观性对车架进行适当的喷涂和电镀工艺。

使用的加工工艺：扩径、缩径、热处理、金属切割、冲压、焊接、喷涂和电镀等工艺。

3.2.橡胶、塑料材料工艺

注塑：因为材料本身可塑性很强，所以以注塑为主，配合粘接等其他工艺。

塑料注塑：塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要的各种塑料件，有专门用于进行注塑的机械注塑机，目前最常使用的是塑料是聚苯乙烯、聚丙烯。

4. 设计小结

通过以上对于自行车创意的展示，尺寸的确定以及主要结构材料和工艺的分析，明确了设计一款适合学龄后女孩的自行车，命名为“总角之宴”，市场销售时抓住车把的“总角”形状，以及温馨的迎合女孩心理的粉红色，会得到孩子们和家长的共同青睐。实用的车篮，符合人机的设计，也是整辆车的质量保证。

参考文献：

[1] 张峻霞，王新亭 .人机工程学与设计应用.北京：国防工业出版社.2010.1.

[2] 邓益民，等.自行车车架结构的计算机辅助设计.微机发展，1996：31—34.

[3] 尹玲.自行车的人机分析与改进.兰州理工大学学报，2004，6（3）：48—50.